KR20220131318A - 원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템 - Google Patents

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KR20220131318A
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카이 우
쳉유 싱
웬롱 캉
화성 수
콴쿤 리
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본원의 실시예는 원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템에 관한 것이다. 원통형 전지 셀은 개구를 갖는 하우징; 및 하우징 내에 설치되는 전극 조립체를 포함하고, 전극 조립체는 세퍼레이터 및 전극 조립체의 축 방향을 따라 전극 조립체의 일단에 위치하여 개구를 향해 연장되는 탭을 포함하고, 탭은 제1 부분 및 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하며, 세퍼레이터는 제2 부분이 하우징으로부터 격리되도록 제2 부분을 피복하고, 축 방향을 따라, 제1 부분은 제2 부분 및 세퍼레이터를 초과하고, 제2 부분은 세퍼레이터를 초과하지 않는다. 본원의 전지 셀은, 전지 셀에 단락이 존재하는 기술적 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

Description

원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템
본원은 2020년 09월 30일에 제출된 발명의 명칭이 “원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템”인 중국 특허 출원 제202011058155.2호의 우선권을 주장하며, 해당 출원의 모든 내용은 본 명세서에 원용된다.
본원은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템에 관한 것이다.
충방전 가능한 전지는 에너지 밀도가 높고, 전력 밀도가 높고, 사이클 사용 횟수가 많고, 저장 시간이 길다는 장점으로 인해, 전기 자동차, 모바일 기기 또는 전동 공구에 널리 사용되고 있다. 전지에는 전지 셀이 포함된다. 그러나, 전지 셀을 사용하는 과정에 단락의 문제가 있어 전지 셀의 안전성에 영향을 미친다.
본원은, 상술한 전지 셀의 단락의 문제를 해결하는 원통형 전지 셀, 전지, 전력 소비 장치, 제조 방법 및 제조 시스템을 제공한다.
일 양태에서, 본원은 원통형 전지 셀을 제공하는 바, 해당 원통형 전지 셀은 개구를 갖는 하우징; 하우징 내에 설치되는 전극 조립체를 포함하고, 전극 조립체는 세퍼레이터 및 전극 조립체의 축 방향을 따라 전극 조립체의 일단에 위치하여 개구를 향해 연장되는 탭을 포함하고, 탭은 제1 부분 및 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하며, 세퍼레이터는 제2 부분이 하우징으로부터 격리되도록 제2 부분을 피복하고, 축 방향을 따라 제1 부분은 제2 부분 및 세퍼레이터를 초과하고, 제2 부분은 세퍼레이터를 초과하지 않는다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제1 부분이 세퍼레이터를 초과하는 치수는 H이고, 제2 부분의 외경과 내경의 차이는 L이며, 여기서, L은 H보다 크다. 제1 부분이 변형되어 외전되는 경우, 제1 부분은 쉽게 제2 부분의 가장자리를 넘어 하우징과 중첩 접촉하지 않아, 제1 부분과 하우징이 단락될 가능성을 감소시킨다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제1 부분이 세퍼레이터를 초과하는 치수(H)의 값은 1mm 내지 8mm의 범위이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 원통형 전지 셀은 개구를 덮도록 하우징에 연결되는 엔드캡; 및 엔드캡의 전극 조립체에 가까운 일측에 설치되고, 오목부를 갖는 제1 절연 부재를 더 포함하고, 제1 부분의 적어도 일부는 오목부 내에 수용된다. 제1 부분이 자체의 탄성 복원력이 해제되어 변형될 때, 제1 부분은 제1 절연 부재에 의해 차단되기 때문에, 제1 부분이 하우징과 중첩 접촉하여 단락될 가능성을 더 감소시킨다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제1 절연 부재는 세퍼레이터의 제2 부분을 초과하는 부분과 접촉한다. 외부의 도전성 이물질이 제1 절연 부재와 세퍼레이터의 접촉 영역을 통과하여 제1 부분과 접촉하는 것이 쉽지 않아, 도전성 이물질이 제1 부분과 하우징을 도통시켜 제1 부분과 하우징이 단락될 가능성을 감소시킨다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제1 절연 부재는 엔드캡에 연결되는 본체 및 본체로부터 전극 조립체를 향해 연장하여 돌출되어 오목부를 형성하는 연장부를 포함하며, 본체와 연장부는 서로 연결되고, 연장부는 제1 부분의 외주를 둘러싸도록 설치되고, 연장부는 세퍼레이터의 제2 부분을 초과하는 부분과 접촉한다. 조립 시, 제1 절연 부재의 연장부를 제1 부분과 하우징 사이의 간극에 삽입할 수 있기 때문에, 연장부는 제1 부분이 제1 절연 부재의 오목부 내에 정확하게 삽입되도록 안내할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연장부는 연속적으로 연장되는 폐 루프 구조, 또는 노치를 갖는 환형 구조이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체는 제1 절연 부재와 제2 부분을 둘러싸고, 제1 절연 부재의 가장자리와 제2 부분의 가장자리를 덮는 제2 절연 부재를 더 포함한다. 제2 절연 부재는 외부의 도전성 이물질을 차단할 수 있도록 보호 역할을 할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 제2 절연 부재는 제1 절연 부재의 하우징을 향하는 외측면에 밀착된다. 제2 절연 부재와 제1 절연 부재 사이에 접촉 영역을 형성할 수 있어, 제2 절연 부재 외부로부터 도전성 이물질이 탭으로 침입할 가능성을 더 감소시키는데 유리하다.
본원의 일 실시예에 따르면, 외측면은 엔드캡으로부터 멀어지는 방향을 따라 오목부를 향해 경사지는 안내 경사면을 갖는다. 안내 경사면은 제1 절연 부재의 안내 경사에 대응하는 부분이 제2 절연 부재에 의해 한정된 공간 내에 쉽게 들어가도록 안내하는 역할을 한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체는 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트를 더 포함하고, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트는 모두 도포 영역 및 비 도포 영역을 포함하며, 제1 전극 시트 또는 제2 전극 시트의 비 도포 영역은 탭을 형성하고, 세퍼레이터는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용되며, 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터는 권취되어 전극 조립체를 형성한다.
본원의 실시예에 따른 전지 셀은 하우징 및 전극 조립체를 포함한다. 전극 조립체는 하우징 내에 설치된다. 전극 조립체는 세퍼레이터 및 탭을 포함한다. 탭은 전극 조립체의 단부에 위치한다. 탭은 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 제1 부분의 외주를 둘러싼다. 세퍼레이터는 제2 부분을 피복함으로써 제2 부분과 하우징을 격리시켜 제2 부분의 외주면이 하우징과 접촉하여 단락될 가능성을 감소시킨다. 전극 조립체의 축 방향을 따라, 제1 부분은 제2 부분 및 세퍼레이터를 초과하나, 제2 부분은 세퍼레이터를 초과하지 않는다. 세퍼레이터는 제2 부분을 보호하여, 제2 부분이 하우징과 접촉할 가능성을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 부분은 절곡 공정이나 평탄화 공정을 거칠 필요가 없기 때문에, 제2 부분 자체 내부에 탄성 포텐셜 에너지가 축적되지 않거나 또는 축적되는 탄성 포텐셜 에너지가 작아서, 제2 부분이 쉽게 변형되지 않거나 또는 변형량이 작으며, 나아가 제2 부분은 하우징에 중첩 접촉되도록 쉽게 변형되어 외전하지 않으므로, 제2 부분과 하우징이 단락될 가능성을 감소시킨다. 제2 부분은 제1 부분이 하우징과 중첩 접촉하기 어려워지도록 완충 영역으로서 사용될 수 있으며, 이는 제1 부분과 하우징이 단락 될 가능성을 효과적으로 감소시킨다.
다른 양태에서, 본원은 전지를 제공하는 바, 해당 전지는 상기 실시예에 따른 원통형 전지 셀을 포함한다.
다른 양태에서, 본원에 따르면, 전력 소비 장치를 제공하는 바, 해당 전력 소비 장치는 전기 에너지를 공급하는데 사용되는 상기 실시예에 따른 원통형 전지 셀을 포함한다.
다른 양태에서, 본원에 따르면, 원통형 전지 셀의 제조 방법을 제공하는 바, 해당 제조 방법은 세퍼레이터 및 탭을 포함하는 전극 조립체를 제공하는 단계; 개구를 갖는 하우징을 제공하는 단계; 및 전극 조립체를 하우징 내에 장착하는 단계를 포함하고, 탭은 제1 부분 및 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하고, 세퍼레이터는 하우징으로부터 격리되도록 제2 부분을 피복하고, 여기서, 전극 조립체의 축 방향을 따라, 제1 부분은 제2 부분 및 세퍼레이터를 초과하고, 제2 부분은 세퍼레이터를 초과하지 않으며, 전극 조립체의 축 방향을 따라, 탭은 전극 조립체의 일단에 위치하고 개구를 향해 연장된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 전극 조립체의 탭의 일부를 절단하여 제2 부분을 형성하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 양태에서, 본원에 따르면, 원통형 전지 셀의 제조 시스템을 제공하는 바, 해당 제조 시스템은,
세퍼레이터 및 탭을 포함하는 전극 조립체를 제공하도록 구성된 제1 조립 장치;
개구를 갖는 하우징을 제공하도록 구성된 제2 조립 장치; 및
전극 조립체를 하우징 내에 장착하도록 구성된 제 3 조립 장치;를 포함하고,
탭은 제1 부분 및 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하고, 세퍼레이터는 제2 부분이 하우징으로부터 격리되도록 제2 부분을 피복하며, 여기서, 전극 조립체의 축 방향을 따라, 제1 부분은 제2 부분 및 세퍼레이터를 초과하고, 제2 부분은 세퍼레이터를 초과하지 않으며,
전극 조립체의 축 방향을 따라, 탭은 전극 조립체의 일단에 위치하고 개구를 향해 연장된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 효과에 대해 설명한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 차량의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 전지의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 개략적인 분해 구조도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 개략적인 분해 구조도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 전극 조립체의 개략적인 구조도이다.
도 7은 도 5에 도시된 실시예의 전지 셀의 조립 완료 후의 개략적인 평면 구조도이다.
도 8은 도 7의 A-A 선을 따른 개략적인 단면 구조도이다.
도 9는 도 8의 B부분의 확대도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 개략적인 부분 단면 구조도이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 엔드캡 어셈블리의 개략적인 구조도이다.
도 12는 본원의 다른 실시예에 따른 엔드캡 어셈블리의 개략적인 구조도이다.
도 13은 본원의 다른 실시예에 따른 전지 셀의 개략적인 분해 구조도이다.
도 14는 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 개략적인 부분 단면 구조도이다.
도 15는 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 제조 방법의 흐름도이다.
도 16은 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 제조 시스템의 개략도이다.
첨부된 도면에서 도면은 반드시 실제 축척으로 그려진 것은 아니다.
이하 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본원의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예에 대한 상세한 설명 및 첨부 도면은 본원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되지만, 본원의 범위를 제한하는데 사용되어서는 안된다. 즉, 본원은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본원의 설명에서, 특별한 언급이 없는 한, "복수”는 두 개 이상을 의미하고, "상”, "하”, "좌”, "우”, "내부”, "외부” 등 용어가 나타내는 방향 또는 위치 관계는 언급된 장치 또는 구성요소가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향으로 구성 및 작동되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니라, 본원의 설명의 편의와 설명을 간략화하기 위한 것일 뿐, 본원을 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 또한, "제1", "제2", "제3"등 용어는 단지 설명의 목적으로만 사용되며, 상대적 중요성을 나타내거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. "수직"은 엄격한 의미에서의 수직이 아니라 오차 허용 범위 내에 있고, "병렬"은 엄격한 의미에서의 병렬이 아니라 오차 허용 범위 내에 있다.
아래의 설명에서 나타나는 방향 단어들은 모두 도면에 도시된 방향이며, 본원의 구체적인 구조를 한정하는 것은 아니다. 본원의 설명에서, 특별히 명확한 규정과 제한이 없는 한, "장착”, "서로 연결”, "연결”이라는 용어는 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어, 고정된 연결일 수 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있고, 또는 일체형 연결일 수도 있으며, 직접적으로 서로 연결될 수도 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본원에서 상기 용어들의 구체적인 의미는 특정한 상황에 따라 이해될 수 있다.
출원인은 기존 전지 셀에는 단락 문제가 있다는 것을 인지한 후, 전지 셀의 구조에 대해 연구 및 분석을 수행했다. 전지 셀은 하우징, 전극 조립체, 엔드캡, 전극 단자 및 어댑터를 포함한다. 전극 조립체는 하우징에 설치된다. 엔드캡은 하우징에 연결된다. 전극 단자는 엔드캡에 설치된다. 전극 조립체는 본체부 및 탭을 포함한다. 탭은 본체부로부터 본체부와 멀어지는 방향으로 연장된다. 어댑터는 전극 단자와 전극 조립체의 탭을 연결한다. 출원인은 전지 셀의 탭이 하우징에 중첩 접촉되어 전지 셀의 단락을 초래한다는 것을 발견했다. 출원인은 또 연구를 통해 전극 조립체의 탭이 절곡 공정 또는 평탄화 공정을 거쳐 조립 요건에 맞게 탭이 변형되므로 탭 자체에 탄성 복원력이 축적되어 있는 것을 발견했다. 전지 셀의 조립이 완료될 때 탭이 하우징과 겹치지 않아 단락이 발생하지 않는다. 그러나 일정 기간 사용하면 탭이 자체에 축적된 탄성 복원력을 해제하고 반발하여 탭이 하우징에 걸쳐 접촉되어 단락이 발생하는 문제가 생긴다.
출원인이 발견한 상기 문제점을 바탕으로 출원인은 전지 셀의 구조를 개선하였다. 아래에서는 본원의 실시예에 대해 더 설명한다.
본원의 이해를 돕기 위해, 아래에서는 도 1 내지 도 16을 참조하여 본원의 실시예를 설명한다.
본원의 실시예는 전지(10)를 전원으로 사용하는 전력 소비 장치를 제공한다. 해당 전력 소비 장치는 차량, 선박 또는 항공기일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예는 차량(1)을 제공한다. 차량(1)은 연료 자동차, 가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있다. 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장 자동차 등일 수 있다. 본원의 일 실시예에서, 차량(1)은 모터(1a), 컨트롤러(1b) 및 전지(10)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(1b)는 전지(10)를 제어하여 모터(1a)에 전력을 공급하는데 사용된다. 모터(1a)는 전달 기구를 통해 바퀴에 연결되어 차량(1)이 주행하도록 구동시킨다. 전지(10)는 차량(1)의 구동 전원으로서 연료 또는 천연 가스를 대신 또는 부분적으로 대신하여 차량(1)에 구동력을 공급할 수 있다. 일 예에서, 전지(10)는 차량(1)의 하부 또는 앞부분 또는 뒷부분에 설치할 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, 전지(10)는 차량(1)의 전기 시스템을 위한 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있다. 예시적으로, 전지(10)는 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 운전시의 작동 전력 수요를 위해 사용될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전지(10)는 박스 본체를 포함한다. 박스 본체의 유형은 제한되지 않는다. 박스 본체는 프레임형 박스 본체, 디스크형 박스 본체, 상자형 박스 본체 등일 수 있다. 예시적으로, 박스 본체는 하부 케이스(11) 및 하부 케이스(11)를 덮어서 닫는 상부 커버(12)를 포함한다. 하부 케이스(11)와 상부 커버(12)는 덮어서 닫쳐 수용부를 형성한다. 전지(10)는 복수의 원통형 전지 셀(40)을 포함한다. 원통형 전지 셀(40)은 전지 셀(40)의 외관이 원통형 구조를 갖는 것을 의미한다. 복수의 전지 셀(40)이 전지(10)를 형성하거나, 복수의 전지 셀(40)이 먼저 전지 모듈(20)을 형성하고, 복수의 전지 모듈(20)이 다시 전지(10)를 형성할 수도 있다. 도 3은 박스 본체의 수용부에 설치된 전지 모듈(20)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
일부 실시예에서, 상이한 전력 사용 요구를 충족시키기 위해, 전지(10)는 복수의 전지 셀(40)을 포함할 수 있고, 여기서 복수의 전지 셀(40)은 직렬 연결, 병렬 연결 또는 혼합 연결될 수 있고, 혼합 연결은 직렬 연결및 병렬 연결의 혼합을 가리킨다. 즉, 복수의 전지 셀(40)은 박스 본체의 수용부 내에 직접 설치되어 전지(10)를 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 전지 모듈(20)은 케이스(30) 및 케이스(30) 내에 설치되는 전지 셀(40)을 포함한다. 일 예에서, 케이스(30)는 통체(31), 제1 덮개(32) 및 제2 덮개(33)를 포함한다. 제1 덮개(32)와 제2 덮개(33)는 통체(31)의 양단부에 각각 설치된다. 제1 덮개(32)와 제2 덮개(33)는 각각 통체(31)에 착탈 가능하게 연결된다. 예를 들어, 제1 덮개(32)와 제2 덮개(33)는 통체(31)에 걸림 결합되거나 나사로 각각 연결될 수 있다. 통체(31), 제1 덮개(32) 및 제2 덮개(33)는 조립하면 수용 공간을 형성한다. 전지 셀(40)은 케이스(30)의 수용 공간 내에 설치된다.
도 5를 참조하면, 본원의 실시예에 따른 전지 셀(40)은 하우징(41) 및 하우징(41) 내부에 설치되는 전극 조립체(42)를 포함한다. 본원의 실시예에서 하우징(41)은 원통형 구조이다. 하우징(41)는 전극 조립체(42)와 전해액을 수용하는 내부 공간과, 내부 공간과 연통되는 개구(411)를 갖는다. 전극 조립체(42)는 하우징(41)의 개구(411)로부터 하우징(41) 내부에 장착될 수 있다. 하우징(41)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 플라스틱 등 재질로 이루어질 수 있다. 전극 조립체(42)는 기둥 형상의 본체부(421) 및 탭(422)을 포함한다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라 탭(422)은 전극 조립체(42)의 일단에 위치된다. 본체부(421)는 단부(421a)를 갖는다. 전극 조립체(42)는 하우징(41) 내부에 설치되고, 본체부(421)의 단부(421a)는 하우징(41)의 개구(411)를 향하고, 탭(422)은 본체부(421)의 단부(421a)로부터 하우징(41)의 개구(411)를 향하여 연장된다. 탭(422)은 제1 부분(422a) 및 제2 부분(422b)을 포함한다. 제2 부분(422b)은 제1 부분(422a)의 주변을 둘러싼다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 제1 부분(422a)의 정투영은 제2 부분(422b)의 정투영 내부에 위치된다.
도 5를 참조하면, 본원의 실시예의 전지 셀(40)은 엔드캡 어셈블리(43) 및 어댑터(44)를 더 포함한다. 엔드캡 어셈블리(43)는 하우징(41)의 개구(411)를 폐쇄하기 위해 사용된다. 엔드캡 어셈블리(43)는 엔드캡(431), 제1 절연 부재(432) 및 전극 단자(433)를 포함한다. 엔드캡(431)은 하우징(41)의 개구(411)를 덮도록 구성되고 하우징(41)에 연결된다. 예를 들어, 엔드캡(431)은 하우징(41)에 용접될 수 있다. 제1 절연 부재(432)와 전극 단자(433)는 모두 엔드캡(431)에 설치된다. 제1 절연 부재(432)는 엔드캡(431)의 하우징(41) 내부에 가까운 일측에 설치된다. 전극 단자(433)는 어댑터(44)를 통해 전극 조립체(42)와 전기적으로 연결된다. 예시적으로, 하우징(41)은 2개의 대향하는 개구(411)를 갖는다. 엔드캡 어셈블리(43)의 개수와 어댑터(44)의 개수는 둘 다 2개이다. 2개의 엔드캡(431)은 2개의 개구(411)를 각각 덮고 하우징(41)과 연결된다. 전극 조립체(42)의 양측 단부 각각에는 엔드캡 어셈블리(43) 및 어댑터(44)가 대응하여 설치된다.
도 6을 참조하면, 본원의 실시예의 전극 조립체(42)는 제1 전극 시트(42a), 제2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 함께 권취하여 형성할 수 있으며, 여기서 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b) 사이에 위치하는 절연체이다. 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)를 절연 및 격리하여 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)가 접촉하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)는 각각 도포 영역과 비 도포 영역을 포함한다. 제1 전극 시트(42a)의 도포 영역에는 제1 전극 시트(42a)의 활물질이 도포되고, 제2 전극 시트(42b)의 도포 영역에는 제2 전극 시트(42b)의 활물질이 도포된다. 도포 영역에서는 금속 시트로 이루어진 집전체 위에 활물질이 도포되어 있고, 비 도포 영역에서는 활물질이 도포되어 있지 않다. 전극 조립체(42)에서 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)의 도포 영역에 해당하는 부분이 본체부(421)이다. 제1 전극 시트(42a)의 비 도포 영역 또는 제2 전극 시트(42b)의 비 도포 영역이 탭(422)을 형성한다. 본체부(421)는 2개의 대향하는 단부(421a)를 갖는다. 탭(422)은 본체부(421)의 일 단부(421a)로부터 연장된다. 전극 조립체(42)에 있어서의 탭(422)은 다층 구조이다. 예시적으로, 제1 전극 시트(42a)의 비 도포 영역이 적층되어 정극 탭을 형성하는 반면, 제2 전극 시트(42b)의 비 도포 영역이 적층되어 부극 탭을 형성한다. 정극 탭과 부극 탭은 본체부(421)의 일 단부(421a)에서 각각 연장된다. 제1 전극 시트(42a), 제2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 함께 권취할 때, 권취 공정의 마지막에 세퍼레이터(42c)를 소정의 횟수만큼 개별적으로 더 권취시킨다.
본원의 실시예에서, 전극 조립체(42)의축 방향(X)을 따라 세퍼레이터(42c)의 크기는 제1 전극 시트(42a)의 도포 영역의 크기보다 크고, 또한 제2 전극 시트(42b)의 도포 영역의 크기보다 크다. 따라서, 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라 전극 조립체(42)의 세퍼레이터(42c)의 일부가 본체부(421)를 초과한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 엔드캡(431)은 하우징(41)에 연결되어 전극 조립체(42)를 하우징(41)의 내부에 폐쇄시킨다. 제1 절연 부재(432)는 전극 조립체(42)와 엔드캡(431)을 격리시킬 수 있다. 전극 조립체(42)는 2개의 대향하는 탭(422)을 갖는다. 2개의 탭(422)은 본체부(421)의 양 단부(421a)로부터 각각 연장된다. 2개의 탭(422)의 극성은 반대이다. 2개의 전극 단자(433)는 2개의 탭(422)에 각각 연결된다. 2개의 제1 절연 부재(432)는 2개의 엔드캡(431)에 각각 연결된다.
도 9를 참조하면, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)을 피복하여 하우징(41)로부터 제2 부분(422b)을 격리함으로써, 제2 부분(422b)이 하우징(41)을 향해 하우징(41)과 접촉함으로 인해 제2 부분(422b)과 하우징(41)이 단락될 가능성을 감소시킨다. 축 방향(X)을 따라, 세퍼레이터(42c)는 본체부(421)의 외주로부터 제2 부분(422b)까지 연장되어 제2 부분(422b)을 피복한다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 탭(422)의 제1 부분(422a)은 탭(422)의 제2 부분(422b) 및 세퍼레이터(42c)를 초과한다. 탭(422)의 제1 부분(422a)은 어댑터(44)에 연결된다. 예를 들어, 제1 부분(422a)과 어댑터(44)는 용접에 의해 연결된다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 탭(422)의 제2 부분(422b)은 세퍼레이터(42c)를 초과하지 않는다. 일부 예에서, 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)을 초과한다. 세퍼레이터(42c)가 제2 부분(422b)에 대한 절연 보호를 형성할 수 있기 때문에, 제2 부분(422b)과 하우징(41)이 접촉되어 단락되는 가능성을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 전극 시트(제1 전극 시트(42a) 또는 제2 전극 시트(42b))의 제조 공정에 있어서 절단 공정을 거쳐, 전극 시트의 제2 부분(422b)에 대응하는 영역의 폭(축 방향(X)을 따른 크기)을 전극 시트의 제1 부분(422a)에 대응하는 영역의 폭(축 방향(X)을 따른 크기)보다 작게 하여, 전극 시트와 세퍼레이터(42c)의 권취 공정이 완료된 후, 전극 시트의 제1 부분(422a)이 제2 부분(422b)을 초과하도록 보장한다.
일부 실시예에서, 전극 시트의 제1 부분(422a)의 본체부(421)로부터 멀어지는 단부는 어댑터(44)와 연결하기 위해 사용되며, 전극 시트의 제2 부분(422b)은 어댑터(44)와 연결될 필요가 없다. 전극 시트의 제1 부분(422a)의 본체부(421)로부터 멀어지는 단부는 절곡 가공 또는 평탄화 가공을 거쳐야 한다. 제1 부분(422a)의 본체부(421)로부터 멀어지는 단부는 절곡 가공 또는 평탄화 가공에 의해 처리된 후 보다 치밀해진다.
본원의 실시예의 전지 셀(40)은 하우징(41) 및 전극 조립체(42)를 포함한다. 전극 조립체(42)는 하우징(41) 내부에 설치된다. 전극 조립체(42)는 본체부(421), 세퍼레이터(42c) 및 탭(422)을 포함한다. 탭(422)은 본체부(421)의 단부에 위치한다. 탭(422)은 제1 부분(422a) 및 제2 부분(422b)을 포함한다. 제2 부분(422b)은 제1 부분(422a)의 외주를 둘러싼다. 세퍼레이터(42c)는 본체부(421)의 외주로부터 제2 부분(422b)까지 연장되어 제2 부분(422b)을 피복함으로써 제2 부분(422b)과 하우징(41)을 격리시켜, 제2 부분(422b)의 외주면이 하우징(41)과 접촉하여 단락될 가능성을 감소시킨다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 제1 부분(422a)은 제2 부분(422b) 및 세퍼레이터(42c)를 초과하나 제2 부분(422b)은 세퍼레이터(42c)를 초과하지 않는다. 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)을 보호하며, 제2 부분(422b)이 하우징(41)과 접촉할 가능성을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 부분(422b)은 절곡 공정 또는 평탄화 공정을 거칠 필요가 없기 때문에, 제2 부분(422b) 자체 내부에 탄성 포텐셜 에너지가 축적되지 않거나 또는 축적되는 탄성 포텐셜 에너지가 작아서, 제2 부분(422b)이 쉽게 변형되지 않거나 또는 변형량이 작으며, 나아가 제2 부분(422b)은 하우징(41)에 중첩 접촉되도록 쉽게 변형되어 외전하지 않으므로, 제2 부분(422b)과 하우징(41)이 단락될 가능성을 감소시킨다. 제2 부분(422b)은 제1 부분(422a)이 쉽게 하우징(41)과 중첩 접촉하지 않도록 완충 영역으로 사용될 수 있어, 제1 부분(422a)과 하우징(41)이 단락될 가능성을 효과적으로 감소시킨다.
일부 실시예에서, 도 9를 참조하면, 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라 제1 부분(422a)이 세퍼레이터(42c)를 초과하는 치수는 H이고 본체부(421)의 반경 방향을 따라, 제2 부분(422b)의 외경과 내경 차이는 L이고, 여기서 L은 H보다 크다. 이에 따라, 제1 부분(422a)이 변형되어 외전할 때, 제1 부분(422a)이 쉽게 제2 부분(422b)의 에지를 넘어 하우징(41)과 중첩 접촉하기 어려워, 제1 부분(422a)과 하우징(41)이 단락될 가능성을 감소시킨다. 일부 예에서, L의 값은 1.1H 내지 1.5H를 취한다. 제1 부분(422a)이 세퍼레이터(42c)를 초과하는 치수 H의 값은 1mm 내지 8mm의 범위이다.
일부 실시예에서, 도 10을 참조하면, 제1 절연 부재(432)는 오목부(432a)를 갖는다. 오목부(432a)는 제1 절연 부재(432)의 엔드캡(431)으로부터 멀어지는 면으로부터 엔드캡(431)을 향해 함몰되어 오목부(432a)의 개구는 전극 조립체(42)를 향한다. 제1 부분(422a)의 적어도 일부는 오목부(432a) 내에 수용된다. 제1 절연 부재(432)는 제1 부분(422a)의 외주를 보호하고, 제1 부분(422a)과 하우징(41)을 격리시킨다. 전지 셀(40)을 사용하는 동안, 제1 부분(422a)이 자체의 탄성 복원력이 해제되어 변형될 때, 제1 부분(422a)은 제1 절연 부재(432)에 의해 차단되기 때문에, 제1 부분(422a)이 하우징(41)과 중첩 접촉하여 단락될 가능성을 더 감소시킨다.
일부 실시예에서, 도 10을 참조하면, 제1 절연 부재(432)는 세퍼레이터(42c)의 제2 부분(422b)을 초과하는 부분과 접촉하여 접촉 영역을 형성한다. 이에 의해, 외부의 도전성 이물질이 제1 절연 부재(432)와 세퍼레이터(42c)의 접촉 영역을 통과하여 제1 부분(422a)과 접촉하는 것이 쉽지 않아, 도전성 이물질이 제1 부분(422a)과 하우징(41)을 도통시켜 제1 부분(422a)과 하우징(41)이 단락될 가능성을 감소시킨다.
일부 실시예에서, 도 10 및도 11을 참조하면, 제1 절연 부재(432)는 서로 연결된 본체(4321) 및 연장부(4322)를 포함한다. 제1 절연 부재(432)는 본체(4321)를 통해 엔드캡(431)에 연결된다. 연장부(4322)는 본체(4321)로부터 전극 조립체(42)를 향해 연장하여 돌출된다. 본체(4321)와 연장부(4322)는 교차하여 설치된다. 본체(4321)와 연장부(4322)는 오목부(432a)를 형성한다. 연장부(4322)는 탭(422)의 제1 부분(422a)의 외주에 설치되고 축 방향(X)을 따라 제2 부분(422b)의 위치에 대응된다. 연장부(4322)는 제1 부분(422a)의 둘레측을 따라 연장된다. 제1 절연 부재(432)는 연장부(4322)를 통해 세퍼레이터(42c)의 제2 부분(422b)을 초과하는 부분과 접촉한다. 제1 절연 부재(432)는 본체(4321)를 통해 미리 엔드캡(431)에 연결 고정되고, 이어서 제1 절연 부재(432)가 부착된 엔드캡(431)을 하우징(41)에 조립할 수 있다. 제1 절연 부재(432)가 연장부(4322)를 가지므로, 조립 시 제1 절연 부재(432)의 연장부(4322)를 제1 부분(422a)과 하우징(41) 사이의 간극에 삽입하는 것이 가능하다. 따라서, 연장부(4322)는 제1 부분(422a)이 제1 절연 부재(432)의 오목부(432a) 내에 정확하게 삽입되도록 안내할 수 있어, 조립 과정에서 축 방향(X)을 따라 제1 부분(422a)을 가압하는 제1 절연 부재(432)에 의해 제1 부분(422a)이 압축 변형될 가능성을 감소시키고, 연장부(4322)가 조립 과정에서 초기부터 제1 부분(422a)에 대해 보호 및 위치 제한을 할 수 있도록 한다.
일부 예에서, 제1 절연 부재(432)는 구형 구조의 커버일 수 있다. 제1 절연 부재(432)의 오목부(432a)가 형성된 면은 구면이다.
일부 실시예에서, 도 10 및도 11을 참조하면, 어댑터(44)는 제1 어댑터부(441) 및 제2 어댑터부(442)를 포함한다. 제1 어댑터부(441)와 제2 어댑터부(442)는 연결된다. 어댑터(44)는 제1 어댑터부(441)를 통해 탭(422)의 제1 부분(422a)에 연결된다. 예를 들어, 제1 어댑터부(441)와 제1 부분(422a)은 용접에 의해 연결된다. 어댑터(44)는 제2 어댑터부(442)를 통해 전극 단자(433)에 연결된다. 예를 들어, 제2 어댑터부(442)와 전극 단자(433)는 리벳으로 연결된다. 도 10을 참조하면, 전지 셀(40)의 조립이 완료 후, 제1 어댑터부(441)는 제2 어댑터부(442)에 대해 구부러진 상태가 된다. 제1 어댑터부(441)는 제1 절연 부재(432)와 전극 조립체(42) 사이에 위치하며, 오목부(432a) 내에 위치한다. 제1 절연 부재(432)와 전극 조립체(42)는 모두 제1 어댑터부(441)를 가압하므로, 제1 어댑터부(441)는 전극 조립체(42)에 대해 쉽게 위치가 어긋나지 않아, 전극 조립체(42)에 대한 제1 어댑터부(441)의 위치 어긋남에 의해 제1 어댑터부(441)와 제1 부분(422a) 사이의 연결이 끊어질 가능성을 감소시키는데 유리하다. 일 예에서, 제1 절연 부재(432)의 본체(4321)와 전극 조립체(42)는 모두 제1 어댑터부(441)를 가압한다.
일부 실시예에서, 도 11은 어댑터(44)가 전극 단자(433)에 연결되지만 절곡되지 않은 상태를 개략적으로 도시한다. 도 11을 참조하면, 연장부(4322)는 노치(43221)를 갖는 환형 구조이며, 연장부(4322)의 엔드캡(431)으로부터 멀어지는 단면은 개방 루프 구조이다. 연장부(4322)의 노치(43221)는 제2 어댑터부(442)를 회피할 수 있다. 어댑터(44)의 제2 어댑터부(442)는 노치(43221)를 통과 할 수 있기 때문에, 어댑터(44)의 가공 제조 과정에서, 어댑터(44)의 제1 어댑터부(441)와 제2 어댑터부(442)는 평평한 상태를 유지하여 어댑터(44)의 가공 공정을 감소시킬 수 있다. 연장부(4322)의 노치(43221) 이외의 부분은 세퍼레이터(42c)에 밀착될 수 있다.
일부 실시예에서, 도 12는 어댑터(44)가 전극 단자(433)에 연결되지만 절곡되지 않은 상태를 개략적으로 도시한다. 도 12를 참조하면, 연장부(4322)는 엔드캡(431)으로부터 멀어지는 단면이 폐 루프 구조가 되도록 연속적으로 연장되는 폐 루프 구조이다. 어댑터(44)의 제1 어댑터부(441)와 제2 어댑터부(442)는 가공 제조할 때 절곡되어, 제2 어댑터부(442)와 전극 단자(433)가 연결된 후 어댑터(44)가 연장부(4322)를 회피할 수 있도록 한다. 연장부(4322)는 세퍼레이터(42c)에 밀착될 수 있고, 연장부(4322)의 엔드캡(431)으로부터 멀어지는 단면이 폐 루프 구조이기 때문에, 연장부(4322)는 제1 부분(422a)의 전체 외주에 걸쳐 제1 부분(422a)을 보호 및 격리할 수 있어, 격리 보호의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 도 13 및 도 14를 참조하면, 전극 조립체(42)는 제2 절연 부재(423)를 더 포함한다. 제2 절연 부재(423)는 제1 절연 부재(432)와 제2 부분(422b)을 둘러싸고, 제1 절연 부재(432)의 가장자리 및 제2 부분(422b)의 가장자리를 덮는다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 제1 절연 부재(432)의 가장자리는 제2 부분(422b)의 가장자리와 마주한다. 제2 절연 부재(423)는 보호 역할을 하며, 외부 도전성 이물질이 제1 절연 부재(432)와 제2 부분(422b) 사이에 침입하여 제2 부분(422b)과 하우징(41)을 단락시키거나 또는 외부 도전성 이물질이 제1 절연 부재(432)와 제2 부분(422b)을 통과하여 제1 부분(422a)과 하우징(41)을 단락시킬 가능성을 감소시킬 수 있다.
일부 예에서, 제1 절연 부재(432)는 연장부(4322)를 포함한다. 제2 절연 부재(423)는 연장부(4322)의 가장자리 및 제2 부분(422b)의 가장자리를 덮는다. 일부 예에서, 제2 절연 부재(423)는 환형 구조이다. 제2 절연 부재(423)는 연장부(4322)의 둘레측을 따라 연속적으로 연장됨으로써, 연장부(4322)의 둘레 방향 전체를 보호할 수 있다.
일부 예에서, 제2 절연 부재(423)는 별도의 구조 부재일 수 있다. 조립 공정에서 제1 부분(422a)의 외주에 미리 제2 절연 부재(423)를 조립할 필요가 있다. 다음 제2 절연 부재(423)가 부착된 전극 조립체(42)를 하우징(41) 내에 장착한다.
일부 실시예에서, 제1 절연 부재(432)는 하우징(41)을 향하는 외측면(432b)을 갖는다. 제2 절연 부재(423)의 일단은 제1 절연 부재(432)의 외측면(432b)에 밀착되어 제2 절연 부재(423)와 제1 절연 부재(432) 사이에 접촉 영역을 형성 할 수있다. 이는 도전성 이물질이 제2 절연 부재(423)의 외부로부터 탭(422)으로 침입할 가능성을 더 감소시키는데 유리하다.
일부 예에서, 외측면(432b)은 안내 경사면을 갖는다. 안내 경사면은 엔드캡(431)으로부터 멀어지는 방향을 따라 오목부(432a)를 향하여 기울어진다. 이에 따라, 제2 절연 부재(423)가 부착된 전극 조립체(42)를 하우징(41)에 장착한 후 엔드캡 조립체(43)를 조립할 때, 제1 절연 부재(432)의 안내 경사면에 대응하는 부분은 안내 경사면의 안내하에 제2 절연 부재(423)에 의해 한정된 공간으로 쉽게 진입할 수 있어, 제1 절연 부재(432)가 제2 절연 부재(423)를 직접 눌러 제2 절연 부재(423)가 붕괴됨에 의해 2개의 절연 부재(423)가 격리 기능을 잃을 가능성을 감소시키는데 유리하다. 제1 절연 부재(432)가 본체(4321) 및 연장부(4322)를 포함하는 실시예에서, 제1 절연 부재(432)에 설치된 안내 경사면에 의해 연장부(4322)의 외주면은 테이퍼 형상을 나타낸다.
일부 예에서, 제2 절연 부재(423)는 제1 절연 부재(432)의 외측면(432b)에 접착되어, 제2 절연 부재(423)와 제1 절연 부재(432) 사이의 연결 신뢰성 및 안정성을 향상시키고, 전지 셀(40)의 사용 중 충격이나 진동 등에 의해 제2 절연 부재(423)와 제1 절연 부재(432)의 접촉 상태가 이탈될 가능성을 감소시키는데 유리하다. 예시적으로, 제2 절연 부재(423)는 테이프 또는 접착제에 의해 제1 절연 부재(432)의 외측면(432b)에 접착될 수 있다.
일부 예에서, 제2 절연 부재(423)가 제1 절연 부재(432)의 외측면(432b)에 밀착되는 영역은 탭(422)보다 엔드캡(431)에 더 가깝기 때문에, 제2 절연 부재(423)와 제1 절연 부재(432)의 접촉 영역은 엔드캡(431)에 더 가깝다. 조립 과정에서 제1 절연 부재(432)가 제2 절연 부재(423)와 보다 빨리 접촉할 수 있어, 조립 과정에서 도전성 이물질이 접촉하지 않는 제1 절연 부재(432)와 제2 의 절연 부재(423) 사이의 간극으로부터 탭(422)으로 침입할 가능성을 더 감소시킬 수 있다.
도 15를 참조하면, 본원의 실시예는 상술한 실시예의 전지 셀(40)에 기초하여 전지 셀(40)의 제조 방법을 더 제공하고, 해당 제조 방법은 세퍼레이터(42c) 및 탭(422)을 포함하는 전극 조립체(42)를 제공하는 단계; 개구를 갖는 하우징(41)을 제공하는 단계; 및 전극 조립체(42)를 하우징(41) 내에 장착하는 단계를 포함하며, 탭(422)은 제1 부분(422a) 및 제1 부분(422a)의 외주를 둘러싸는 제2 부분(422b)를 포함하고, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)이 하우징(41)으로부터 격리되도록 제2 부분(422b)을 피복하며, 여기서 축 방향(X)을 따라 제1 부분(422a)은 제2 부분(422b) 및 세퍼레이터(42c)를 초과하고, 제2 부분(422b)은 세퍼레이터(42c)를 초과하지 않으며, 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 탭(422)은 전극 조립체(42)의 일단에 위치하고 개구를 향해 연장된다.
본원의 실시예의 전지 셀(40)의 제조 방법으로 제조된 전지 셀(40)은, 세퍼레이터(42c) 및 탭(422)을 포함하는 전극 조립체(42)를 탭(422)이 하우징(41)의 개구를 향하도록 하우징(41) 내에 장착한다. 전극 조립체(42)를 제조할 때, 탭(422)은 제1 부분(422a)과 제1 부분(422a)의 외주를 둘러싸는 제2 부분(422b)을 포함하고, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)이 하우징(41)으로부터 격리되도록 제2 부분(422b)을 피복하도록 제조된다. 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 제1 부분(422a)은 제2 부분(422b) 및 세퍼레이터(42c)를 초과하나, 제2 부분(422b)은 세퍼레이터(42c)를 초과하지 않는다. 이에 따라, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)을 보호하고, 제2 부분(422b)이 하우징(41)과 접촉할 가능성을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 부분(422b)은 어댑터(44)와 연결될 필요가 없기 때문에, 절곡 공정 또는 평탄화 공정을 거칠 필요가 없어, 제2 부분(422b) 자체 내부에 탄성 포텐셜 에너지가 축적되지 않거나 또는 축적되는 탄성 포텐셜 에너지가 작아서, 제2 부분(422b)이 쉽게 변형되지 않거나 또는 변형량이 작으며, 나아가 제2 부분(422b)이 쉽게 하우징(41)과 중첩 접촉되지 않아, 제2 부분(422b)이 하우징(41)과 중첩 접촉되어 단락될 가능성을 감소시킨다. 제2 부분(422b)은 제1 부분(422a)이 쉽게 하우징(41)과 중첩 접촉되지 않도록 완충 영역으로 사용될 수 있으며, 이는 제1 부분(422a)이 하우징(41)과 중첩 접촉하여 단락될 가능성을 효과적으로 감소시킨다.
일부 실시예에서, 전극 조립체(42)의 탭(422)의 일부를 절단하여 제2 부분(422b)을 형성한다.
도 16을 참조하면, 본원의 실시예는 상술한 실시예의 전지 셀(40)에 기초하여 전지 셀(40)의 제조 시스템(50)을 더 제공하며, 해당 제조 시스템은 세퍼레이터(42c) 및 탭(422)을 포함하는 전극 조립체(42)를 제조하도록 구성된 제1 조립 장치(51) 개구를 갖는 하우징(41)을 제공하도록 구성된 제2 조립 장치(52) 및 전극 조립체(42)를 하우징(41) 내에 장착하도록 구성된 제3 조립 장치(53)를 포함하고, 탭(422)은 제1 부분(422a) 및 제1 부분(422a)의 외주를 둘러싸는 제2 부분(422b)을 포함하고, 세퍼레이터(42c)는 제2 부분(422b)이 하우징(41)으로부터 격리되도록 제2 부분(422b)을 피복하며, 여기서, 축 방향(X)을 따라 제1 부분(422a)은 제2 부분(422b) 및 세퍼레이터(42c)를 초과하고, 제2 부분(422b)은 세퍼레이터(42c)를 초과하지 않으며, 전극 조립체(42)의 축 방향(X)을 따라, 탭(422)은 전극 조립체(42)의 일단에 위치하고 개구를 향해 연장된다.
이상, 바람직한 실시예를 참조하여 본원을 설명했지만, 본원의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있고, 균등물로 그 구성 요소를 대체할 수 있다. 특히, 각 실시예에서 언급된 기술적 특징은 구조적 충돌이 없는 한 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본원은 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 한정되지 않고, 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 기술적 해결 수단을 포함한다.

Claims (16)

  1. 원통형 전지 셀에 있어서,
    개구를 갖는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치되는 전극 조립체;
    를 포함하고,
    상기 전극 조립체는 세퍼레이터 및 상기 전극 조립체의 축 방향을 따라 상기 전극 조립체의 일단에 위치하여 개구를 향해 연장되는 탭을 포함하고, 상기 탭은 제1 부분 및 상기 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하며, 상기 세퍼레이터는 상기 제2 부분이 상기 하우징으로부터 격리되도록 상기 제2 부분을 피복하고,
    상기 축 방향을 따라, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분 및 상기 세퍼레이터를 초과하고, 상기 제2 부분은 상기 세퍼레이터를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분이 상기 세퍼레이터를 초과하는 치수는 H이고, 상기 제2 부분의 외경과 내경의 차이는 L이며, 여기서, L은 H보다 큰 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 부분이 상기 세퍼레이터를 초과하는 치수(H)의 값은 1mm 내지 8mm의 범위인 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구를 덮도록 상기 하우징에 연결되는 엔드캡; 및
    상기 엔드캡의 상기 전극 조립체에 가까운 일측에 설치되고, 오목부를 갖는 제1 절연 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 오목부 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 절연 부재는 상기 세퍼레이터의 상기 제2 부분을 초과하는 부분과 접촉하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 절연부재는 상기 엔드캡에 연결되는 본체 및 상기 본체로부터 상기 전극 조립체를 향해 연장하여 돌출되어 상기 오목부를 형성하는 연장부를 포함하며, 상기 본체와 상기 연장부는 서로 연결되고, 상기 연장부는 상기 제1 부분의 외주를 둘러싸도록 설치되고, 상기 연장부는 상기 세퍼레이터의 상기 제2 부분을 초과하는 부분과 접촉하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연장부는 연속적으로 연장되는 폐 루프 구조, 또는 노치를 갖는 환형 구조인 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 상기 제1 절연 부재와 상기 제2 부분을 둘러싸고, 상기 제1 절연 부재의 가장자리와 상기 제2 부분의 가장자리를 덮는 제2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 절연부재는 상기 제1 절연부재의 상기 하우징을 향하는 외측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외측면은 상기 엔드캡으로부터 멀어지는 방향을 따라 상기 오목부를 향해 경사지는 안내 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트를 더 포함하고, 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트는 모두 도포 영역 및 비 도포 영역을 포함하며, 상기 제1 전극 시트 또는 상기 제2 전극 시트의 비 도포 영역은 상기 탭을 형성하고, 상기 세퍼레이터는 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용되며, 상기 제1 전극 시트, 상기 제2 전극 시트 및 상기 세퍼레이터는 권취되어 상기 전극 조립체를 형성하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀.
  12. 전지에 있어서,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 원통형 전지 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지.
  13. 전력 소비 장치에 있어서,
    전기 에너지를 공급하는데 사용되는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 원통형 전지 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 소비 장치.
  14. 원통형 전지 셀의 제조 방법에 있어서,
    세퍼레이터 및 탭을 포함하는 전극 조립체를 제공하는 단계;
    개구를 갖는 하우징을 제공하는 단계; 및
    상기 전극 조립체를 상기 하우징 내에 장착하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 탭은 제1 부분 및 상기 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하고, 상기 세퍼레이터는 상기 제2 부분이 상기 하우징으로부터 격리되도록 상기 제2 부분을 피복하며, 여기서, 상기 전극 조립체의 축 방향을 따라, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분 및 상기 세퍼레이터를 초과하고, 상기 제2 부분은 상기 세퍼레이터를 초과하지 않으며,
    상기 전극 조립체의 축 방향을 따라, 상기 탭은 상기 전극 조립체의 일단에 위치하고 상기 개구를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 상기 탭의 일부를 절단하여 상기 제2 부분을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀의 제조 방법.
  16. 원통형 전지 셀의 제조 시스템에 있어서,
    세퍼레이터 및 탭을 포함하는 전극 조립체를 제공하도록 구성된 제1 조립 장치;
    개구를 갖는 하우징을 제공하도록 구성된 제2 조립 장치; 및
    상기 전극 조립체를 상기 하우징 내에 장착하도록 구성된 제3 조립 장치;
    를 포함하고,
    상기 탭은 제1 부분 및 상기 제1 부분의 외주를 둘러싸는 제2 부분을 포함하고, 상기 세퍼레이터는 상기 제2 부분이 상기 하우징으로부터 격리되도록 상기 제2 부분을 피복하며, 여기서, 상기 전극 조립체의 축 방향을 따라, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분 및 상기 세퍼레이터를 초과하고, 상기 제2 부분은 상기 세퍼레이터를 초과 하지 않으며,
    상기 전극 조립체의 축 방향을 따라, 상기 탭은 상기 전극 조립체의 일단에 위치하고 상기 개구를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 원통형 전지 셀의 제조 시스템.
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